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应用于RTM工艺的氰酸酯树脂基体研究

李文峰  
【摘要】: 详细介绍了氰酸酯树脂(CE)固化反应催剂、反应动力学的研究现状和进展, 以及影响氰酸酯固化树脂最终性能的各种因素。发现了二月桂酸二丁基锡 (DBTDL)对CE固化反应有非常好的催化活性,其固化树脂的性能优于使用其 它催化剂的固化树脂的性能。用付立叶红外交换光谱(FTIR)、高效液相色谱 (HPLC)等方法研究了该催化剂体系的化学反应动力学,并对催化机理进行了 探索。提出了催化的主要途径是1分子DBTDL与2分子CE发生反应,生成(H_9C_4) _2Sn(NCO-R-OCN)_2环状化合物,该化合物具有很高的催化活性。在动力学上CE 的催化固化反应分别对CE的浓度和催化剂的浓度表现为一级反应。对于Arocy L-10型氰酸酯,反应活化能Ea=44.3KJ/mol,频率因子lnA=5.38;对于BADCY 型氰酸酯,反应活化能Ea=55.2KJ/mol,频率因子lnA=9.8。 用苯乙烯、二乙烯基苯对双酚A-氰酸酯树脂(BADCy)进行改性,研制了适用 于RTM工艺的高性能树脂基体。该树脂基体主要用于飞机雷达罩。利用三角形 最优化法优化了配方:运用FTIR并结合树脂的凝胶特性,粘度特性及浇铸体的 最终性能,制定了合理的固化工艺。本工艺极大地简化了工艺过程;树脂固化物 具有较高的耐热性(热变形温度190—200℃,起始分解温度>380℃)和耐湿热 稳定性:力学性能与同属RTM工艺的4503A树脂相当,某些指标优于4503A。 较好地达到了改性目的。


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